מהן ההשלכות של אי הוספת דיודות במעגלי תקשורת?

1, כישלון הגנת מעגלים: איום כפול של מתח הפוך והשפעה על זרם יתר
עומסים אינדוקטיביים (כגון סלילי ממסר ומשרנים) ועומסים קיבוליים (כגון קבלים סינון) קיימים באופן נרחב בציוד תקשורת, שיכולים לייצר כוח אלקטרומוטיב הפוך או זרם מתח במהלך מעבר מתג או מעברי אספקת חשמל. דיודות יכולות לדכא ביעילות השפעות כאלה באמצעות פונקציות כמו גלגל חופשי והידוק, תוך השמטת דיודות יובילו ישירות לתוצאות הבאות:
התמוטטות טרנזיסטור ותוחלת חיי ממסר מקוצרת
במעגל הכונן ממסר, כאשר הטרנזיסטור עובר מהולכה לניתוק, שינוי פתאומי בזרם בסליל ייצר כוח אלקטרומוטיב הפוך, שערך השיא שלו יכול להגיע מספר פעמים מתח אספקת החשמל. אם הדיודה החופשית אינה מחוברת במקביל, מתח הפוך זה יופעל ישירות בין פולט האספן (C - e) של הטרנזיסטור, וגורם להתמוטטות צומת PN. לדוגמה, מודול הכוח של תחנת בסיס 5G השמיט דיודה גלגלה חופשית, וכתוצאה מכך עלייה של 300% בקצב הכישלון של טרנזיסטור הנהיגה לאחר מעבר ממסר תכוף, מה שגרם ישירות לתחנת הבסיס. בנוסף, כוח האלקטרומוטיבי ההפוך יכול להאיץ את חמצון המגעים ממסר, ולגרום לתוחלת החיים שלהם לצלול מ- 100000 מחזורים לפחות מ- 10000 מחזורים.
שחיקה ברמת המערכת הנגרמת כתוצאה מחיבור כוח הפוך
ציוד תקשורת מופעל בדרך כלל על ידי אספקת חשמל של DC. אם הקוטביות של אספקת החשמל מתהפכת, הזרם ההפוך יזרום ישירות דרך רכיבים רגישים כמו מגברים תפעוליים ושבבי ADC. על ידי חיבור דיודה שוטקי (כגון 1N5819) בסדרה עם הקוטב החיובי של אספקת החשמל, ניתן להשיג הגנה אנטי הפוכה על ידי ניצול ירידת המתח הנמוך קדימה של 0.3 וולט. אם הושמט הדיודה, זרם הפוך עלול לשרוף את שבב ניהול הכוח, וכתוצאה מכך נחרט הלוח כולו. מתג מרכז נתונים ספג הפסד של יותר משני מיליון יואן בגלל דיודה אנטי -הפוכה חסרה באספקת החשמל, אשר הייתה מחוברת בטעות לאספקת החשמל במהלך התחזוקה.
הפרעות הולכה וקרינה של מתח מתח
קבלים במעגלי תקשורת יכולים לייצר זרמים גבוהים חולפים במהלך הטעינה. אם הם אינם מהודקים על ידי דיודות (כגון דיודות טלוויזיות), מתחי נחשול עשויים להיות מועברים למודולים אחרים דרך קווי אות או להפריע למעגלים סמוכים באמצעות קרינה מרחבית. לדוגמה, מסוף תקשורת לווייני השמיט דיודה להגנת ESD, שגרמה נזק לחזית ה- RF - שבב הקצה בגלל פריקה אלקטרוסטטית במהלך מזג האוויר של סופת רעמים, עם מחזור תיקון של עד 3 חודשים.
2, עיוות עיבוד אותות: פירוט ביצועים של מעגלי תדר ומודולציה גבוהה -
פונקציית הליבה של מעגלי תקשורת היא העברת איתות ועיבוד איתות, ודיודות ממלאות תפקיד מפתח בתערובת, הגבלה וגילוי. השמטת דיודות תוביל ישירות לירידה באיכות האות, ואף עשויה להפוך את פונקציות התקשורת הבסיסיות לבלתי אפשריות.
כישלון מערבל וכינוי ספקטרום
בתקשורת גלים של 5G מילימטר, המערבל מערבב את האות שהתקבל 28GHz עם האות המתנד המקומי (26GHz) דרך המאפיינים הלא לינאריים של דיודות שוטקי כדי ליצור אות תדר ביניים 2GHz. אם מושמט דיודה לערבוב, אות התדר הגבוה- לא יוכל להמיר למטה, וכתוצאה מכך שבב עיבוד הבסיס לא יכול לנתח את הנתונים. במהלך בדיקת מערכת אב -טיפוס של 6G, שיעור השגיאות של המערכת הושקע בשגל של 10 ⁻⁶ ל- 10 ⁻ ² עקב הלחמה וירטואלית של דיודה הערבוב, וכתוצאה מכך לאובדן מלא של יכולת התקשורת.
חוסר משרעת מגביל הגנה ורוויה של מקלט
The communication receiver needs to use a PIN diode limiter to limit the amplitude of strong interference signals within a safe range (such as dynamic range>40dB). אם הושמט המגביל, אותות הפרעה חזקים עלולים לגרום למגבר הרעש הנמוך (LNA) להיכנס לאזור הלא לינארי, וכתוצאה מכך עיוות בין -מודולציה. לדוגמה, כאשר מכ"ם הגל המילימטר של מכונית מסוימת אינו מגביל דיודה מגביל, שגיאת מרחק הגילוי עולה מגובה 0.5 מטר ל -5 מטרים מול אותות חזקים המשתקפים על ידי משאיות נתיב סמוכות, ומאיימים ברצינות על בטיחות הנהיגה.
כשל באיתור ואובדן איתות
בתקשורת של אפנון AMPLITUDE (AM), דיודה גלאי (כגון 1N4148) משמשת לחילוץ אותות שמע מתוך נושאי תדרים גבוהים-. אם מושמט דיודת הגילוי, הקצה המקבל לא יוכל לשחזר את הקול או את אות הנתונים. במהלך בדיקת הייצור של Talkie מסוים, 10% מהמוצרים חוו תקלה "אות אך ללא צליל" בגלל מודל דיודה לא נכון, וכתוצאה מכך אובדן זיכרון של 500000 יואן.
3, הפרעת ניהול חשמל: ירידה ביעילות וסיכון לברחה תרמית
ציוד תקשורת דורש יעילות ויציבות כוח גבוהה במיוחד, ודיודות ממלאות תפקיד ליבה בתיקון, ויסות מתח, תיקון סינכרוני ותהליכים אחרים. השמטת דיודות תוביל לירידה ביעילות הכוח, ייצור חום מוגבר ואפילו לסיכון לאש.
ירידה פתאומית ביעילות התיקון ועלייה משמעותית בצריכת האנרגיה
במיתוג ספקי חשמל, דיודות שוטקי נמצאות בשימוש נרחב במעגלי תיקון סינכרוניים בגלל ירידת המתח הנמוך קדימה שלהם (0.2-0.3 וולט) ומאפייני התאוששות מהיר. אם משתמשים במקום זאת בדיודות רגילות, אובדן התיקון יגדל פי 3-5. לדוגמה, אם דיודה שוטקי מושמטת ממודול הכוח של תחנת בסיס 5G מסוימת, היעילות תקטן מ- 92% ל- 85%, וצריכת החשמל הנוספת השנתית תעלה על 10000 קוט"ש, ותגדיל את פליטת הפחמן ב- 8 טון.
קריסת מעגל ווסת מתח ותנודות מתח
דיודות זנר (כגון 1N4733A) מספקות התייחסות מתח יציבה למעגלי תקשורת באמצעות מאפייני הפירוק ההפוך שלהם. אם מושמט דיודת ווסת המתח, תנודת המתח של אספקת החשמל עשויה לעלות על טווח הסובלנות של השבב (כגון ± 5%), מה שמוביל לבלבול הגיוני במעגלים דיגיטליים או הידרדרות של האות - ל- {}}} יחס רעש במעגלים אנלוגיים. במערכת UPS של מרכז נתונים, עקב בחירה לא נכונה של דיודות ווסת מתח, הפעלה מחדש תכופה של מערך האחסון הנגרמת כתוצאה מתנודות מתח הגדילו באופן משמעותי את הסיכון לאובדן נתונים.
חוסר תיקון סינכרוני ובריחה תרמית
בספקי חשמל מיתוג תדרים גבוה -, טכנולוגיית התיקון הסינכרונית יכולה להפחית את הפסדי התיקון ב- 90% על ידי החלפת דיודות ב- MOSFETs. אך אם דיודה שוטקי במעגל התיקון הסינכרוני מושמטת כגיבוי, ברגע שנהג ה- MOSFET ייכשל, אספקת החשמל תתחמם ותשרוף בגלל ירידת המתח הגבוה של הדיודה. במבחן הכוח של תחנת בסיס תקשורת מסוימת, עקב השמטת דיודת הגיבוי, מודול הכוח החל לעשן ולתפוס אש תוך 10 שניות לאחר תקלת MOSFET.
4, מקרה בתעשייה ותמיכה בנתונים: עלות השמטת דיודות
תקלה במודול כוח תחנת בסיס 5G
יצרן ציוד מסוים השמיט דיודות ממסר גלגל חופש ודיודות אנטי הפוך בהספק בתכנון אספקת החשמל של תחנת הבסיס המוקדמת 5G כדי להפחית את העלויות. התוצאה היא:
שיעור התקלות של טרנזיסטורים מונעים ממסר עלה ב -300%;
שיעור שריפת הלוח כולו בתאונות חיבור הפוך חשמל מגיע ל 100%;
עלות התחזוקה השנתית גדלה ב -20 מיליון יואן.
אובדן אות מסוף תקשורת לווייני
חברת תעופה וחלל מסוימת לא השתמשה בדיודות TVS להגנת ESD בתכנון מסופי תקשורת לווייניים. בבדיקת מזג אוויר של סופת רעמים:
ל 50% מהמכשירים יש נזק לשבב קדמי RF -};
מחזור התיקון מורחב לממוצע של חודשיים;
עיכוב מסירת הפרויקט הביא להפסד של מעל 50 מיליון יואן.
הביצועים של מכ"ם גל מילימטר לרכבים פחתו
חברת מכוניות מסוימת השמיטה את מגביל דיודה הסיכה בתכנון המוקדם של מכ"ם גל מילימטר. מבדיקת רכב אמיתית מופעי:
שגיאת מרחק הגילוי מוגברת פי 10 בתרחישים של הפרעות חזקות;
שיעור האזעקה השגוי עלה מ- 0.1% ל- 5%;
עלות ההיזכרות מסתכמת ב -120 מיליון יואן.